Του Γιώργου Μορφονιού*
Η ψύξη υπό κενό είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος ταχείας ψύξης, έχει αποδειχθεί δε ως μια από τις πιο αποτελεσματικές και ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται εκτενώς για τη ψύξη αρκετών γεωργικών προϊόντων και τροφίμων. Η ψύξη υπό κενό βασίζεται στην «ψύξη μέσω εξάτμισης». Η ψύξη υπό κενό μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε προϊόν διατροφής, που περιέχει ελεύθερη υγρασία και του οποίου η δομή δεν θα καταστραφεί από την απομάκρυνση του νερού από αυτό. Εφαρμόζεται σε φυλλώδη λαχανικά, σε φρούτα, προϊόντα αρτοποιίας – ζύμης, ακόμα και έτοιμα γεύματα. Η ψύξη υπό κενό είναι μια από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους ταχείας ψύξης για την παροχή όλων αυτών. Οι κύριες απαιτήσεις για τη χρήση της ψύξης υπό κενό είναι: (α) το προϊόν πρέπει να έχει μεγάλη επιφάνεια για μεταφορά μάζας, (β) η απώλεια νερού του προϊόντος δεν πρέπει να αποτελεί οικονομικό πρόβλημα ή να υπάρχει θέμα αλλοίωσης της εμφάνισης, λόγω μείωσης βάρους και πιθανών αλλαγών στη δομή ή εμφάνιση αντίστοιχα. Οποιοδήποτε πορώδες τρόφιμο μπορεί να ψυχθεί με ψύξη υπό κενό επειδή οι υδρατμοί που παράγονται μέσα σε αυτό διαχέονται εύκολα στην περιβάλλουσα ατμόσφαιρα.
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΨΥΞΗΣ ΥΠΟ ΚΕΝΟ
Τα κύρια εξαρτήματα ενός τυπικού ψύκτη κενού είναι ο θάλαμος, η αντλία κενού και ο συμπυκνωτής ατμών. Η ψύξη υπό κενό προκαλεί την εξάτμιση μεγάλης ποσότητας νερού από τα τρόφιμα στο θάλαμο. Ο ατμός που παράγεται απομακρύνεται από την αντλία κενού και/ή μέσω συμπύκνωσης από τον συμπυκνωτή ατμών. Η ψύξη συμβαίνει λόγω της εξάτμισης του νερού από το τρόφιμο. Όταν το νερό εξατμίζεται, χρειάζεται να απορροφήσει θερμότητα για να διατηρήσει υψηλότερο ενεργειακό επίπεδο μοριακής κίνησης σε αέρια κατάσταση. Η απαιτούμενη ποσότητα θερμότητας ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα, η οποία πρέπει να παρέχεται από το προϊόν ή από το περιβάλλον που κατά συνέπεια ψύχονται. Η θερμοκρασία στην οποία αρχίζει να εξατμίζεται το νερό εξαρτάται άμεσα από την περιβάλλουσα πίεση.
Η ψύξη σε κενό βασίζεται στην ταχεία εξάτμιση της υγρασίας από την επιφάνεια και το εσωτερικό των προϊόντων λόγω της χαμηλής πίεσης περιβάλλοντος. Η εξάτμιση του νερού εξαρτάται άμεσα από την πίεση του περιβάλλοντος και η μειωμένη πίεση προκαλεί τη μείωση της θερμοκρασίας. Το νερό εξατμίζεται στους 100°C σε ατμοσφαιρική πίεση 101,3 kPa (1 atm), ωστόσο, το νερό αρχίζει να εξατμίζεται σε χαμηλότερη θερμοκρασία (κάτω από 100°C) όταν η πίεση μειωθεί κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση. Όταν οποιοδήποτε προϊόν που περιέχει ελεύθερο νερό τοποθετηθεί σε κλειστό θάλαμο και η πίεση μειωθεί με αντλία κενού κάτω από την ατμοσφαιρική πίεση, λόγω της διαφοράς πίεσης μεταξύ του νερού στο προϊόν και του περιβάλλοντος θα προκληθεί εξάτμιση και ο ατμός θα μετακινηθεί από το προϊόν στη γύρω ατμόσφαιρα. Η θερμότητα που αφαιρείται από το προϊόν κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας θα είναι ίση με τη λανθάνουσα θερμότητα που απαιτείται για την εξάτμιση. Ως αποτέλεσμα, η θερμοκρασία του προϊόντος αρχίζει να μειώνεται με τη μείωση της πίεσης και επιτυγχάνεται ψύξη. Προκειμένου να αφαιρεθεί η μεγάλη ποσότητα υδρατμών και να διατηρηθεί ο κύκλος ψύξης σε εύλογο χρονικό διάστημα, ο συμπυκνωτής ατμών χρησιμοποιείται για να χειριστεί οικονομικά και πρακτικά τον μεγάλο όγκο υδρατμών συμπυκνώνοντάς τον σε νερό και στη συνέχεια αποστραγγίζοντάς τον μέσω βαλβίδας αποστράγγισης. Για να διατηρείται σταθερή η διαδικασία ψύξης, είναι απαραίτητο να εκκενώνεται συνεχώς ο θάλαμος. Η επιθυμητή τελική θερμοκρασία του προϊόντος μπορεί να ελεγχθεί ρυθμίζοντας την τελική πίεση περιβάλλοντος. Η διαδικασία ψύξης υπό κενό συνοψίζεται ως εξής: Ο θάλαμος κενού χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση των τροφίμων. Αφού τοποθετηθεί το τρόφιμο στο θάλαμο κενού, ο θάλαμος κλείνει και η αντλία κενού ενεργοποιείται. Όταν η πίεση μειωθεί και το νερό αρχίσει να εξατμίζεται, η θερμοκρασία του τροφίμου αρχίζει να μειώνεται. Η ψύξη του τροφίμου συνεχίζεται μέχρι να φτάσει στην επιθυμητή θερμοκρασία του προϊόντος. Όταν επιτευχθεί η καθορισμένη θερμοκρασία, η αντλία σταματά, η βαλβίδα εξαερισμού ανοίγει και ο ατμοσφαιρικός αέρας αφήνεται να εισέλθει στον θάλαμο. Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία, τελικά, τα ψυγμένα προϊόντα αφαιρούνται από τον θάλαμο.
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΨΥΞΗΣ ΥΠΟ ΚΕΝΟ
Τα αποτελέσματα μελετών δείχνουν ότι η ψύξη υπό κενό είναι μια γρήγορη και αποτελεσματική μέθοδος ψύξης σε σύγκριση με τη συμβατική μέθοδο ψύξης. Επίσης, έχει σημειωθεί ότι η απώλεια μάζας είναι μεγαλύτερη στη ψύξη υπό κενό σε σχέση με τη συμβατική ψύξη. Τα αποτελέσματα δείχνουν επίσης ότι η μείωση της θερμοκρασίας προϊόντων στην επιφάνεια και στο κέντρο είναι σχεδόν ταυτόχρονη. Αντίθετα, στη συμβατική ψύξη, η θερμοκρασία της επιφάνειας μειώνεται πιο γρήγορα από τη θερμοκρασία του κέντρου.
Τα πλεονεκτήματα της ψύξης υπό κενό είναι:
– η βελτιωμένη ασφάλεια τροφίμων στην οποία συμβάλουν η απουσία πιθανώς μολυσμένου αέρα γύρω από το τρόφιμο καθώς η ροή του αέρα είναι από μέσα προς τα έξω και η γρήγορη μείωση της θερμοκρασίας (οι μικροοργανισμοί δεν έχουν χρόνο να αναπτυχθούν),
– η ομοιόμορφη θερμοκρασία καθώς η εξάτμιση συμβαίνει σε ολόκληρο το προϊόν ταυτόχρονα και η ψύξη είναι ομοιογενής (για φυλλώδη προϊόντα),
– η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής ως συνέπεια των προηγούμενων,
– η χαμηλή απώλεια βάρους καθώς η ψύξη υπό κενό συνήθως αφαιρεί μόνο το 2 – 3% νερού από το προϊόν που ψύχεται, πολύ μικρότερη από την απώλεια υγρασίας με κανονική ψύξη ή εξαναγκασμένη ψύξη με αέρα,
– ταχύτερη διαδικασία, μείωση του χρόνου ψύξης από αρκετές ώρες σε λίγα λεπτά, έως και 30 φορές ταχύτερα σε σύγκριση με την συμβατική ψύξη.
– μικρότερη κατανάλωση ενέργειας, η ψύξη υπό κενό είναι η πιο ενεργειακά αποδοτική μέθοδος ψύξης
Πηγές
Using Vacuum Cooling Method of Precooling Process of Cabbage, Sahar Rahi
Comparison of Vacuum Cooling and Conventional Cooling of Parsley, Cooked Potato and Leek, Hande Mutlu Öztürk, Günnur Koçar, Harun Kemal Ozturk
*Ο Γιώργος Μορφονιός είναι Γεωπόνος – Επιστήμονας Τροφίμων, MSc Συστήματα διαχείρισης ποιότητας & διασφάλισης υγιεινής τροφίμων, senior consultant AG ADVENT AE
Ακολουθήστε το Cibum 
